产品分(fēn)类：

双相不锈钢 ｜ Duplex steel

双相不锈钢是指在它固溶组织中的铁素體(tǐ)相和奥氏體(tǐ)相约各占一半，一般最少相含量也需要达到30%。因此它兼有(yǒu)铁素體(tǐ)不锈钢和奥氏體(tǐ)不锈钢的性能(néng)特点。双相不锈钢已广泛地应用(yòng)于各工业领域，诸如纸浆和造纸、陆上和海上的油气工业、化學(xué)加工工业、运输业（化學(xué)品船和槽罐車(chē)）、制药和食品工业以及建筑业等。多(duō)用(yòng)制反应容器，各工业设备和输送管道等。在大多(duō)数应用(yòng)中，双相不锈钢被认為(wèi)是具有(yǒu)成本效益的材料，填补了普通奥氏體(tǐ)不锈钢和高合金奥氏體(tǐ)不锈钢之间的空白。

产品分(fēn)类 / 用(yòng)途

022Cr23Ni5Mo3N (S32205/S22053)


  (022Cr23Ni5Mo3N ) S22053 / S32205 双相不锈钢是瑞典开发了 3RE60 双相不锈钢之后，又(yòu)针对油气工业管線(xiàn)材首先开发出了SAF 2205钢，纳入了ASTM A789、A790、A240、A276 等标准，美國(guó)牌号為(wèi)UNS S31803；20世纪80年代后，各國(guó)相继开发类似钢种，并纳入标准。德國(guó)有(yǒu)W-Nr.1.4462，DIN X2Cr-NiMoN2253, 法國(guó)有(yǒu)Z2CND22-05-03，瑞典有(yǒu)SS2377，英國(guó)有(yǒu)BS 318S13 等。SAF 2205双相不锈钢自70年代后期开始用(yòng)于油气管線(xiàn)，这是最早使用(yòng)在这方面的双相不锈钢，為(wèi)了改进相平衡和避免有(yǒu)害相的析出，近年从UNS S31803 双相钢又(yòu)派生出UNS 32205，后者具有(yǒu)更窄的區(qū)间，ASTM 专门為(wèi)这两个钢制订了冶金产品有(yǒu)害金属间相的检验标准（ASTM A923-98）。中國(guó)在20世纪80年代也开始研制相当SAF 2205 双相钢的022Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢，它在中性氯化物(wù)溶液和硫化氢中的耐应力腐蚀性能(néng)优于304L、316L奥氏體(tǐ)不锈钢及18-5Mo型双相不锈钢。可(kě)进行冷、热加工成型，焊接性能(néng)良好，该钢适用(yòng)作结构材料，是目前世界在双相不锈钢中应用(yòng)最普遍的牌号。


  美國(guó)UNS： S31803    中國(guó)牌号：022Cr22Ni5M3N    统一数字代号：S22253        二者化學(xué)成分(fēn)區(qū)别：S31803 :（铬：21.0～23.0 、氮：0.08～0.20）

  美國(guó)UNS： S32205    中國(guó)牌号：022Cr23Ni5M3N    统一数字代号：S22053        二者化學(xué)成分(fēn)區(qū)别：S32205 :（铬：22.0～23.0 、氮：0.14～0.20）

    

一、化學(xué)成分(fēn)及显微组织


022Cr23Ni5Mo3N（S32205） 双相不锈钢化學(xué)成分(fēn)
钢种碳硅锰硫磷铬镍钼氮
00Cr22Ni5Mo3N≤0.03≤1.0≤2.0≤0.03≤0.03521.0～23.05.5～6.52.5～3.50.1～0.2
SAF 2205≤0.03≤1.0≤2.0≤0.02≤0.030225.53.20.18
W-Nr. 1.4462≤0.03≤1.0≤2.0≤0.015≤0.03521.0～23.04.5～6.52.5～3.50.10～0.22
UNS S31803≤0.03≤1.0≤2.0≤0.02≤0.03021.0～23.04.5～6.52.5～3.50.08～0.20
UNS S32205≤0.031.0 ≤2.0≤0.02≤0.03022.0～23.04.5～6.53.0～3.50.14～0.20


  022Cr23Ni5Mo3N 双相钢在固溶状态（1020 ～1100℃水冷）下铁素體(tǐ)数量约為(wèi)40%～50%，随着温度的升高铁素體(tǐ)量逐渐增加，并且晶粒成等轴状，至1300℃时此钢仍保留一定量的γ相。钢在350～975℃范围加热后有(yǒu)Cr2N、σ、χ、αˊ相的析出。


二、力學(xué)性能(néng)


2205双相不锈钢室温力學(xué)性能(néng)
钢种产品规格温度抗拉强度屈服强度延伸率
℃MPaMPa%
022Cr23Ni5Mo3N

SAF 2205		Φ20mm,棒材室温≥680≥450≥25
壁厚≤20mm，管材室温680～880＞450＞25
毛胚厚≤200mm,锻件室温680～880＞410＞25












2205双相不锈钢高温力學(xué)性能(néng)
钢种产品规格温度抗拉强度屈服强度延伸率
℃MPaMPa%
022Cr23Ni5Mo3N


SAF 2205		Φ20mm,棒材10071047037
20068039332
30065038030





壁厚≤20mm，管材100＞630＞370一
200＞580＞330一
300＞560＞310一





毛胚厚≤200mm,锻件100＞630＞365一
200＞580＞315一
300＞560＞285一


三、焊接性能(néng)

 

  S32205双相不锈钢的焊接性能(néng)良好，热裂纹倾向低，脆化倾向小(xiǎo)。适宜采用(yòng)SMAW、GTAW和SAW法进行焊接；采用(yòng)GTAW法焊接时需填丝；一般不需焊前预热和焊后热处理(lǐ)。為(wèi)使焊缝和焊接HAZ能(néng)有(yǒu)合适的奥氏體(tǐ)数量以保证焊缝和接头有(yǒu)满意的力學(xué)与耐蚀综合性能(néng)，焊接时必须注意線(xiàn)能(néng)量和层间温度。SAF 2204 与 SAF 2304双相钢使用(yòng)的是相同的焊丝和焊条。如果在非常苛刻的介质中使用(yòng)SAF 2205高腐蚀焊接接时，要求采用(yòng)焊接超级双相不锈钢SAF 2507 时使用(yòng)的25.10.4L、25.10.4LR和25.10.4LB焊丝和焊条。


四、冷热加工性能(néng)


  用(yòng)于不锈钢的成型操作同样也适用(yòng)于022Cr23Ni5Mo3N钢种，但像深冲、深拉、旋压等冷成型要比奥氏體(tǐ)不锈钢困难。一般冷变形超过10%，需要固溶退火处理(lǐ)。


  S32205 双相不锈钢即可(kě)冷弯也可(kě)热弯，冷弯后一般不需热处理(lǐ)，但弯曲超过20%变形量或使用(yòng)条件有(yǒu)产生应力腐蚀危险时，则采取固溶退火处理(lǐ)。热成型如热弯应在1150～950℃温度范围内进行，低于950℃会进入σ相脆性范围，热成型后应进行固溶退火处理(lǐ)。


  固溶退火制度為(wèi)1020～1100℃加热快冷，此也可(kě)用(yòng)于消除应力处理(lǐ)，在特殊情况下也可(kě)采用(yòng)550～600℃消除应力处理(lǐ)。


五、材料应用(yòng)


   S32205 双相不锈钢是在所有(yǒu)双相不锈钢中应用(yòng)最多(duō)的一个钢种，应用(yòng)范围十分(fēn)广泛，主要用(yòng)在酸性油、气井生产，还有(yǒu)炼油、纸浆、化工、化肥以及石油化工等领域，大多(duō)数用(yòng)其制造热交换器、冷凝冷却器等易产生点蚀和应力腐蚀的受压设备，在许多(duō)情况下用(yòng)来代替304L、316L奥氏體(tǐ)不锈钢。近年海上化學(xué)品储罐运输船是双相不锈钢的最大用(yòng)户，消费量约占双相不锈钢热轧板产量的50%。如今2205双相钢已取代 316L 和 317L 不锈钢，成為(wèi)海水化學(xué)产品运输船储罐的标准用(yòng)材。中國(guó)2001年建造的第一条船已下水使用(yòng)，2205双相不锈钢板的消耗量达到1400吨。此时在建筑业，如造桥和做海边道路上的扶栏和灯柱。在建筑基础设施，如做过街(jiē)天桥的钢筋等。中國(guó)采用(yòng)SAF 2205 和 Q345C 复合板已在長(cháng)江三峡工程中用(yòng)于冲砂管道、泄洪深孔埋件和衬砌等。